抑菌性生物医用钛表面微纳米结构的设计及其抑菌机理研究

钛金属植入体在体内发生感染是其临床应用的主要问题之一。感染源于细菌在植入材料表面的粘附生长并在体内形成生物膜。细菌在材料表面的粘附生长以及生物膜的形成受到系列蛋白质的影响，在生物体内吸附于材料表面的蛋白质的种类、数量及其构象与材料表面微纳米结构密切相关，因此材料表面微纳米结构成为影响细菌感染发生的重要因素。本课题从材料表面微纳米结构设计入手，研究在具有不同表面微纳米结构的钛金属材料表面细菌的粘附生长及其生物膜的形成状况；研究材料表面微纳米结构的表征，包括比表面积、表面能、表面电荷、表面纳米晶粒大小及取向等对细菌粘附生长和细菌生物膜形成的影响；研究材料表面微纳米结构与细菌粘附生长和生物膜形成相关的蛋白质的相互作用，认识在钛金属材料表面细菌的行为对其表面性质的依赖关系的一般规律，指导进行具有抑菌性能的钛金属材料表面微纳米结构及其制备方法的设计。